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基于 CAN 总线的 CANopen 协议讲座（一） CAN 总线简介 Application Note A V1.00 Date: 2009/11/14 产品应用笔记 类别 内容 关键词 CANopen CAN 总线 CAN-bus 现场总线 总线协议 CANopen 协议以其成熟的结构、抗干扰能力强等优势越来越 摘 要 多的应用到各种工业活动中，也成为各种行业的标准，已经 成为未来现场总线发展的一种趋势。 目 录 1. 引言1 2. CAN总线特点 1 3. CAN控制器介绍 2 4. CAN总线网络结构 3 5. CAN总线应用层协议 4 6. 结语4 广州致远电子有限公司 广州致远电子有限公司 基于 CAN 总线的 CANopen 协议 CAN 总线介绍 1. 引言 随着汽车工业的发展，20 世纪 80 年代中期，率先由 Bosch 公司研发出新一代的汽车总 线即控制器局域网（Controller Area Network，简称：CAN 总线或 CAN-bus ），CAN 总线具 有布线简单、典型的总线型结构、可最大限度的节约布线与维护成本、稳定可靠、实时、抗 干扰能力强、传输距离远等特点，这些都决定了 CAN 总线必定是一种成功的总线。一经推 出不仅在汽车行业得到广泛的推广与应用，在诸如航天、电力、石化、冶金、纺织、造纸等 领域也得到广泛应用。在自动化仪表、工业生产现场、数控机床等系统中也越来越多的使用 了CAN 总线，CAN 总线在未来的发展中依然充满活力，有着巨大的发展空间。 由于CAN 总线本身只定义 ISO/OSI 模型中的第一层（物理层）和第二层（数据链路层）， 通常情况下 CAN 总线网络都是独立的网络，所以没有网络层。在实际使用中，用户还需要 自己定义应用层的协议，因此在CAN 总线的发展过程中出现了各种版本的 CAN 应用层协 议，现阶段最流行的 CAN 应用层协议主要有 CANopen、DeviceNet 和 J1939 等协议。 本系列文章主要介绍 CAN 总线、基于 CAN 总线的应用层协议—CANopen ，以及 CANopen 设备的应用及组网方式。本文主要介绍 CAN 总线相关的概念及网络结构。 2. CAN总线特点 CAN总线采用差分信号传输，通常情况下只需要两根信号线（CAN-H和CAN-L ）就可 以进行正常的通信。在干扰比较强的场合，还需要用到屏蔽地即CAN-G （主要功能是屏蔽 干扰信号），CAN协议推荐用户使用屏蔽双绞线作为CAN总线的传输线。在隐性状态下， CAN-H与CAN-L 的输入差分电压为0V （最大不超过0.5V ），共模输入电压为2.5V 。在显 性状态下，CAN-H与CAN-L 的输入差分电压为2V （最小不小于0.9V ），如下图 1所示。 U 压 VCAN-L Vdiff 电 平均 线 电压 总 VCAN-H 隐性位 显性位 隐性位 时间t